Question

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

AD

A．坐在高速離開地球的火箭里的人認為地球上的人新陳代謝變慢了
B．雷達利用超聲波來測定物體的距離和方位
C．普通光源發出的光通過雙縫會產生干涉現象
D．電子表的液晶顯示應用了光的偏振原理
（2）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時的波形圖，圖乙是波上x=2m處質點的振動圖線．則該橫波的速度為

1

m/s，傳播方向為

-x方向

．

（3）圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為

3

，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：
①光在圓柱體中的傳播速度

v=

c

n

=

3

×108m/s≈1.73×108m/s

；
②距離直線AB多遠的入射光線，折射后恰經過B點？

10

3

cm

．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是

BD

A．黑體熱輻射強度的極大值隨溫度的升高向波長較大的方向移動
B．物質波和光波都是概率波
C．原子核越大，它的結合能越高，原子核中核子結合得越牢固
D．β衰變的實質是放射性原子核內的一個中子轉化成了一個質子和一個電子
（2）一個靜止的質量為M的放射性原子核發生衰變，放出一個質量為m、速度大小為v的α粒子，則衰變后新原子核速度大小為

mv

M-m

；設衰變過程中釋放的核能全部轉化為新原子核和α粒子的動能，真空中光速為c，則衰變過程中質量虧損為

Mmv2

2(M-m)c2

．
（3）用不同頻率的光照射某金屬均產生光電效應，測量金屬遏止電壓U_C與入射光頻率ν，得到U_C-ν圖象，根據圖象求出該金屬的截止頻率ν_C=

5.0×10¹⁴

Hz，普朗克恒量h=

6.4×10^-34

J?s

Answer 1

分析：（模塊3-4）
（1）正確解答本題要掌握光的干涉、雷達，相對論原理的簡單應用．
（2）根據x=2m處質點振動圖象判定橫波傳播方向，根據周期和波長求波速．
根據光的波長、折射率之間關系以及光反射、折射、全反射原理可正確解答．
（3）掌握光在介質中的傳播速度公式．作出正確光路圖，由光的折射定律和幾何關系可求解．
C．（模塊3-5）
（1）解答本題應掌握：知道黑體熱輻射強度的極大值隨溫度與波長的關系，結合能和比結合能的關系，β衰變的實質．
（2）原子核衰變的過程可以認為系統動量守恒．根據動量守恒定律列出等式解決問題．
（3）理解金屬遏止電壓U_C與入射光頻率ν斜率和截距的物理意義．

解答：解：B、（1）A．坐在高速離開地球的火箭里的人認為地球上的人新陳代謝變慢了，故A正確．
B．雷達利用電磁波來測定物體的距離和方位，故B錯誤．
C．普通光源發出的光通過雙縫不會產生干涉現象，因為光的頻率不一樣了，產生干涉的條件是要同樣頻率的光，故C錯誤．
D．電子表的液晶顯示應用了光的偏振原理，故D正確．
故選AD．
（2）波上x=2m處質點在t=3s時向上振動，根據x=2m處質點在波形圖向上振動得出橫波沿-X方向傳播．
v=

λ

T

=1m/s．
（3）①光在圓柱體中的傳播速度v=

c

n

=

3

×108m/s≈1.73×108m/s
②

設光線PC經折射后經過B點，光路圖如圖所示 由折射定律有：

sinα

sinβ

=n=

3

sinβ

sinα

=n=

3

又由幾何關系有：β=2α 解①②得β=60° 光線PC離直線AB的距離CD=Rsinβ=10

3

cm，則距離直線AB為10

3

cm的入射光線經折射后能到達B點．
C．（選修模塊3-5）
（1）A．黑體熱輻射強度的極大值隨溫度的升高向波長較小的方向移動，故A錯誤．
B．物質波和光波都是概率波，故B正確．
C．原子核越大，它的結合能越高，比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固原，故C錯誤．
D．β衰變的實質是放射性原子核內的一個中子轉化成了一個質子和一個電子，故D正確．
故選BD．
（2）根據動量守恒定律研究整個原子核：
0=mv+（M-m）v′
v′=

-mv

(M-m)

  
則衰變后新原子核速度大小為

mv

M-m

；
設衰變過程中釋放的核能全部轉化為新原子核和α粒子的動能，真空中光速為c，
E=

1

2

mv²+

1

2

（M-m）（

mv

M-m

）²=△m′C²
△m′=

Mmv2

2(M-m)c2

（3）用不同頻率的光照射某金屬均產生光電效應，測量金屬遏止電壓U_C與入射光頻率ν，得到U_C-ν圖象，當U_C=0時，剛好發生光電效應． eU_C=hν-W₀
當U_C=0時，剛好發生光電效應，根據圖象求出該金屬的截止頻率ν_C=5.0×10¹⁴Hz，
根據圖象的斜率k=

h

e

，得普朗克恒量h=6.4×10^-34J?s
故答案為：B．
（1）AD
（2）1，-X方向
（3）1.73×108m/s，10

3

cm
C、（1）BD
（2）

mv

M-m

，

Mmv2

2(M-m)c2

（3）5.0×10¹⁴，h=6.4×10^-34

點評：本題全面的考查了選考系列內容，要求學生系統掌握知識并正確應用，因此對學生提出較高要求，要加強理解和應用．